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静电除尘器中非稳态收集理论的发展

2020-10-09

  传统的静电除尘器理论是基于颗粒在静电场中的输运过程,没有考虑其他一些因素,存在很多缺点,认为除尘过程是稳定的,粉尘颗粒的速度与时间无关,简化了除尘过程,保持了板的清洁,粉尘层沉降在板上不利于后续的除尘影响。在实际的静电除尘过程中,随着除尘时间的增加,极板上的粉尘层逐渐增厚,粉尘层累积电荷发生变化,会影响除尘空间内粉尘颗粒的运动,静电除尘过程是不稳定的。

  有学者研究结果发现∶静电除尘器中的库仑力、范德华力、交联力、静电引力及粉尘层间的电场力对粉尘粒子的力学行为有显明的影响,而粉尘颗粒的比电阻起着重要作用。粉尘颗粒在除尘板上的静电力是时间的函数,同时,如果假定粉尘颗粒的介电常数变化不大,粉尘的比电阻将显明影响静电力之大小。

  对低比电阻粉尘而言,由于其具有较好的导电性,所携带的负电荷很快就通过除尘极板泄漏掉,并由静电感应而带上与除尘极相同的正电荷,此时,粉尘粒子所受静电力的方向与原先相反,是斥力。该力试图使粉尘脱离除尘极板而返回气流。对于高比电阻粉尘,也存在上述现象,只不过这种现象出现的还晚些,因为其静电荷泄漏速度较低比电阻粉尘慢。还有学者应用静电学理论导出极板沉积粉尘层内电场分布与带电粉尘层厚度平方成正比。

  自非稳态静电收集理论的提出以来,许多电除尘技术的研究者为此进行了大量的研究工作,如何建立越加完整而准确的静电除尘器除尘效率计算式,以及越加周全准确的指导电除尘器的设计,有待于非稳态理论的进一步发展和完整。

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